Rôle des centrioles en microbiologie

En microbiologie, les centrioles sont des structures cellulaires cylindriques composées de groupements de microtubules, qui sont des molécules en forme de tube ou des brins de protéines. Sans centrioles, les chromosomes ne pourraient pas se déplacer pendant la formation de nouvelles cellules. 

Les centrioles aident à organiser l'assemblage des microtubules lors de la division cellulaire. Pour le dire simplement, les chromosomes utilisent les microtubules du centriole comme une autoroute pendant le processus de division cellulaire.

Où se trouvent les centrioles

Les centrioles se trouvent dans toutes les cellules animales et seulement quelques espèces de cellules végétales inférieures. Deux centrioles - une mère centriole et une fille centriole - se trouvent dans la cellule dans une structure appelée centrosome. 

Composition

La plupart des centrioles sont constitués de neuf ensembles de triplets de microtubules, à l'exception de certaines espèces, comme les crabes qui ont neuf ensembles de doublets de microtubules. Il existe quelques autres espèces qui s'écartent de la structure centriole standard. Les microtubules sont composés d'un seul type de protéine globulaire appelée tubuline.

Deux fonctions principales

Pendant la mitose ou la division cellulaire, le centrosome et les centrioles se répliquent et migrent aux extrémités opposées de la cellule. Les centrioles aident à organiser les microtubules qui déplacent les chromosomes pendant la division cellulaire pour s'assurer que chaque cellule fille reçoit le nombre approprié de chromosomes. 

Les centrioles sont également importantes pour la formation de structures cellulaires appelées cils et flagelles. Les cils et les flagelles, trouvés sur la surface extérieure des cellules, aident au mouvement cellulaire. Un centriole combiné à plusieurs structures protéiques supplémentaires est modifié pour devenir un corps basal. Les corps basaux sont les sites d'ancrage pour déplacer les cils et les flagelles.

Rôle important dans la division cellulaire

Les centrioles sont situées à l'extérieur, mais près du noyau cellulaire. Dans la division cellulaire, il y a plusieurs phases: par ordre d'occurrence, elles sont l'interphase, la prophase, la métaphase, l'anaphase et la télophase. Les centrioles ont un rôle très important à jouer dans toutes les phases de la division cellulaire. L'objectif final est de déplacer des chromosomes répliqués dans une cellule nouvellement créée.

Interphase et réplication

Dans la première phase de la mitose, appelée interphase, les centrioles se répliquent. Il s'agit de la phase précédant immédiatement la division cellulaire, qui marque le début de la mitose et de la méiose dans le cycle cellulaire.

Prophase et Asters et le fuseau mitotique

En prophase, chaque centrosome à centrioles migre vers les extrémités opposées de la cellule. Une seule paire de centrioles est positionnée à chaque pôle cellulaire. Le fuseau mitotique apparaît initialement comme des structures appelées asters qui entourent chaque paire de centrioles. Les microtubules forment des fibres fusiformes qui s'étendent de chaque centrosome, séparant ainsi les paires de centrioles et allongeant la cellule.

Vous pouvez considérer ces fibres comme une autoroute nouvellement pavée pour que les chromosomes répliqués se déplacent dans la cellule nouvellement formée. Dans cette analogie, les chromosomes répliqués sont une voiture le long de l'autoroute.

 Métaphase et positionnement des fibres polaires

En métaphase, les centrioles aident à positionner les fibres polaires à mesure qu'elles s'étendent du centrosome et positionnent les chromosomes le long de la plaque de métaphase. Conformément à l'analogie de l'autoroute, cela maintient la voie droite.

Anaphase et la sœur des chromatides

En anaphase, les fibres polaires connectées aux chromosomes raccourcissent et séparent les chromatides sœurs (chromosomes répliqués). Les chromosomes séparés sont tirés vers les extrémités opposées de la cellule par des fibres polaires s'étendant du centrosome.

À ce stade de l'analogie avec l'autoroute, c'est comme si une voiture sur l'autoroute avait reproduit une deuxième copie et que les deux voitures commençaient à s'éloigner l'une de l'autre, dans des directions opposées, sur la même route..

Télophase et deux cellules filles génétiquement identiques

En télophase, les fibres du fuseau se dispersent au fur et à mesure que les chromosomes sont bouclés en de nouveaux noyaux distincts. Après la cytokinèse, qui est la division du cytoplasme de la cellule, deux cellules filles génétiquement identiques sont produites contenant chacune un centrosome avec une paire de centrioles.

Dans cette dernière phase, en utilisant l'analogie entre la voiture et l'autoroute, les deux voitures se ressemblent exactement, mais sont maintenant complètement séparées et ont suivi leur propre chemin.